Mysql之SQL执行流程全面解析

执行流程图解

查询缓存

Server 如果在查询缓存中发现了这条 SQL 语句，就会直接将结果返回给客户端；如果没 有，就进入到解析器阶段。

需要说明的是，因为查询缓存往往效率不高，所以在 MySQL8.0 之后就抛弃了这个功能。

解析器

在解析器中对 SQL 语句进行语法分析、语义分析。

如果没有命中查询缓存，就要开始真正执行语句了。首先，MySQL需要知道你要做什么，因此需要对SQL语句做解析。SQL语句的分析分为词法分析与语法分析。

• 分析器先做“ 词法分析 ”。你输入的是由多个字符串和空格组成的一条 SQL 语句，MySQL 需要识别出里面 的字符串分别是什么，代表什么。MySQL 从输入的"select"这个关键字识别出来，这是一个查询语 句。它也要把字符串“T”识别成“表名 T”，把字符串“ID”识别成“列 ID”。
• 接着，要做“ 语法分析 ”。根据词法分析的结果，语法分析器（比如：Bison）会根据语法规则，判断你输入的这个 SQL 语句是否 满足 MySQL 语法 。

经过词法分析和语法分析之后的sql语句是正常的话，会生成一个语法树

下图是SQL分词分析的过程步骤：

优化器

在优化器中会确定 SQL 语句的执行路径，比如是根据 全表检索 ，还是根据 索引检索 等。

• 经过解释器，MySQL就知道你要做什么了。在开始执行之前，还要先经过优化器的处理。
• 一条查询可以有很多种执行方式，最后都返回相同的结果。优化器的作用就是找到这其中最好的执行计划。
• 比如：优化器是在表里面有多个索引的时候，决定使用哪个索引；或者在一个语句有多表关联 (join) 的时候，决定各个表的连接顺序，还有表达式简化、子查询转为连接、外连接转为内连接等

优化举例

select * from test1 join test2 using(ID)
where test1.name='zhangwei' and test2.name='mysql高级课程';

• 方案1：可以先从表 test1 里面取出 name='zhangwei'的记录的 ID 值，再根据 ID 值关联到表 test2，再判断 test2 里面 name的值是否等于 'mysql高级课程'。
• 方案2：可以先从表 test2 里面取出 name='mysql高级课程' 的记录的 ID 值，再根据 ID 值关联到 test1，再判断 test1 里面 name的值是否等于 zhangwei。

这两种执行方法的逻辑结果是一样的，但是执行的效率会有不同，而优化器的作用就是决定选择使用哪一个方案。优化器阶段完成后，这个语句的执行方案就确定下来了，然后进入执行器阶段。

优化器的两个阶段

1. 逻辑查询优化就是通过改变SQL语句的内容来使得SQL查询更高效，同时为物理查询优化提供更多的候选执行计划。通常采用的方式是对SQL语句进行等价变换，对查询进行重写，而查询重写的数学基础就是关系代数。对条件表达式进行等价谓词重写、条件简化，对视图进行重写，对子查询进行优化，对连接语义进行了外连接消除、嵌套连接消除等。
2. 物理查询优化是基于关系代数进行的查询重写，而关系代数的每一步都对应着物理计算，这些物理计算往往存在多种算法，因此需要计算各种物理路径的代价，从中选择代价最小的作为执行计划。在这个阶段里，对于单表和多表连接的操作，需要高效地使用索引，提升查询效率。

执行器

经过前面三个步骤，只是生成了sql的执行计划，由执行器来执行该sql的执行计划，在执行之前需要判断该用户是否 具备权限 。

如果没有，就会返回权限错误。如果具备权限，就执行 SQL 查询并返回结果。

在 MySQL8.0 以下的版本，如果设置了查询缓存，这时会将查询结果进行缓存。

比如根据id查询，并没有设置索引的话

调用 InnoDB 引擎接口取这个表的第一行，判断 ID 值是不是1，如果不是则跳过，如果是则将这行存在结果集中；调用引擎接口取“下一行”，重复相同的判断逻辑，直到取到这个表的最后一行。执行器将上述遍历过程中所有满足条件的行组成的记录集作为结果集返回给客户端。即进行全表扫描遍历，获取出所有符合条件的结果

执行流程总结

SQL 语句在 MySQL 中的流程是： SQL语句→查询缓存→解析器→优化器→执行器 。

以上为个人经验，希望能给大家一个参考，也希望大家多多支持脚本之家。

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